对iOS浅拷贝,深拷贝的理解

做iOS开发的需要学习内存管理，有一些概念在工作和面试中常常遇到：什么是深拷贝，什么是浅拷贝？ mutableCopy和copy有什么区别？为啥NSString通常是copy？感觉网上一些资料讲的不是很清楚，这里说明几点:

1. 什么是浅拷贝、深拷贝？

A: 简单理解就是，浅拷贝是拷贝了指向对象的指针，深拷贝不但拷贝了对象的指针，还在系统中再分配一块内存，存放拷贝对象的内容。

2. 如何判断浅拷贝、深拷贝？

A: 深浅拷贝取决于拷贝后的对象的是不是和被拷贝对象的地址相同，如果不同，则产生了新的对象，则执行的是深拷贝，如果相同，则只是指针拷贝，相当于retain一次原对象, 执行的是浅拷贝.

举个栗子🌰

深切拷贝取决于是否为对象分配了新的内存地址，否则就是指针Copy.

此处上码：

    NSString *str1 = [NSString string];
    NSArray *arr1 = [NSArray array];
    
    NSMutableString *mStr1 = [NSMutableString string];
    NSMutableArray *mArr1 = [NSMutableArray array];
    
    NSLog(@"-------------这是浅拷贝---未产生新对象----------\n\n");
    NSLog(@"-------------不可变对象使用copy------------");
    NSString *testStr1 = [str1 copy];
    NSArray *testArr1 = [arr1 copy];
    NSLog(@"str1: %p, testStr1 : %p", str1, testStr1);
    NSLog(@"arr1: %p, testArr1 : %p", arr1, testArr1);
    NSLog(@"\n\n");

    NSLog(@"-------------这是深拷贝---产生了新对象----------\n\n");
    NSLog(@"-----------不可变对象使用mutableCopy----------");
    NSMutableString *testmStr1 = [str1 mutableCopy];
    NSMutableArray *testmArr1 = [arr1 mutableCopy];
    NSLog(@"str1: %p, testmStr1 : %p", str1, testmStr1);
    NSLog(@"arr1: %p, testmArr1 : %p", arr1, testmArr1);

    NSLog(@"-------------可变对象使用copy-------------");
    NSString *testStr2 = [mStr1 copy];
    NSArray *testArr2 = [mArr1 copy];
    NSLog(@"mStr1: %p, testStr2 : %p", mStr1, testStr2);
    NSLog(@"mArr1: %p, testArr2 : %p", mArr1, testArr2);
    
    NSLog(@"-------------可变对象使用mutableCopy-----------");
    NSMutableString *testmStr2 = [mStr1 mutableCopy];
    NSMutableArray *testmArr2 = [mArr1 mutableCopy];
    NSLog(@"mStr1: %p, testmStr2 : %p", mStr1, testmStr2);
    NSLog(@"mArr1: %p, testmArr2 : %p", mArr1, testmArr2);

运行结果：

深浅拷贝1.png

其实常用的Foundation框架类型，比如NSString,浅拷贝，也就是木有产生新对象的情况，只有一种，就是不可变对象使用copy操作，借用网上的一张图：
深浅拷贝2.jpg

其他的比如NSArray、NSDictionary类似，可以参考汉斯哈哈哈的文章

3. 为啥`NSString`通常用`copy`？什么时候用`strong`?

A: 因为在使用NSString的时候，一般如果初始化后不想改变这个NSString的值，应该将其类型设为copy，如果用strong类型，比如NSString用NSMutableString赋值，指向其地址，当NSMutableString的值被改变时，这个NSString值也发生了变化，如果是copy修饰的NSString对象,在用NSMutableString给他赋值时,会进行深拷贝,即把其内容也给拷贝了一份,两者指向不同的位置,即使改变了NSMutableString的值,NSString的值也不会改变.

参考stackoverflow的问题 NSString property: copy or retain?
Youtube上一个很不错的视频说明了这个问题：Why you might use copy instead of strong in an Objective-c @property

上码：

@property (nonatomic, strong) NSString *aStrongStr;
@property (nonatomic, copy) NSString *aCopyStr;
    NSMutableString *mStr = [NSMutableString stringWithString:@"hello"];
    self.aStrongStr = mStr;
    self.aCopyStr = mStr;
    NSLog(@"self.aStrongStr = %@", self.aStrongStr);
    NSLog(@"self.aCopyStr = %@", self.aCopyStr);
    
    [mStr appendString:@" world!"];
    NSLog(@"self.aStrongStr = %@", self.aStrongStr);
    NSLog(@"self.aCopyStr = %@", self.aCopyStr);

NSString定义copy.png

4. 还需要注意一点，`mutableCopy`返回的是可变对象，`copy`返回的是不可变对象。

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NSMutableArray *mutableArray = [[NSMutableArray alloc] initWithObjects:@1, @2, nil];
 NSMutableArray *array = [mutableArray copy]; 
[array addObject:@3];

虽然array定义的是NSMutableArray, 其实是copy方法返回的一个不可变的数组，所以在执行addObject的方法会报错。

问题：NSString什么时候用copy，什么时候用strong

引用一篇文章： NSString什么时候用copy，什么时候用strong

把一个对象赋值给一个属性变量，当这个对象变化了，如果希望属性变量变化就使用strong属性，如果希望属性变量不跟着变化，就是用copy属性。

所以，如果一般情况下，我们都不希望字串的值跟着NSMutableString变化，所以我们一般用copy来设置string的属性。
如果希望字串的值跟着赋值的字串的值变化，可以使用strong
注意：上面的情况是针对于当把 NSMutableString赋值给NSString的时候，才会有不同，如果是赋值是NSString对象，那么使用copy还是strong，结果都是一样的，因为NSString对象根本就不能改变自身的值，他是不可变的。

[immutableObject copy] // 浅复制
[immutableObject mutableCopy] //单层深复制
[mutableObject copy] //单层深复制
[mutableObject mutableCopy] //单层深复制

参考：

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